Question

如图甲是一个密封盒，盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路，电路与盒外的a、b、c、d四个接线柱相连．某活动小组欲探究盒内两电阻的阻值和电路结构，组成了如图乙的探测电路，电阻R阻值是10欧，m、n是探测电路引出的两根导线．探测时，他们首先将m与n直接连接，观察到电流表示数为0.6安．接下去的操作过程和数据，记录在下表中．

与m、n相连的接线柱	电流表示数（安）
m、n分接a、b两接线柱	0.3
m、n分接c、d两接线柱	0.2
m、n分接a、d两接线柱	0.15

根据以上的操作和数据，写出主要的分析过程，并在图甲的盒子内画出电路图，标出电阻的阻值．

Answer 1

解：根据题意分析，将m、n直接连接，电流表的示数为0.6A，
由欧姆定律可知电源电压：
U=IR=0.6A×10Ω=6V；
根据实验记录分析，将m、n接a、b两接线柱，电流表的示数为0.3A，
此时电路的总电阻：
R_总===20Ω；
a、b两接线柱间的电阻：
R_ab=R_总-R=10Ω，
根据m、n分接c、d两接线柱时，电流表示数为0.2A，
c、d两接线柱间的电阻：
R_cd=-R=-10Ω=20Ω；
根据将m、n分接a、d两接线柱时，电流表示数为0.15A，
a、d两接线柱间的电阻：
R_ad=-R=-10Ω=30Ω
通过以上分析，即可画出盒内电路结构和求出两个电阻的阻值分别为：R_ab=10Ω，R_cd=20Ω．作图如图所示．
分析：要解答本题需掌握：设计电路时，首先要认真审题，弄清题目要达到的目的，然后根据题中所给器材设计草图，反复推敲验证后解答；以及欧姆定律的应用．
点评：本题是一道电学暗箱题，属开放性思维的题，考查灵活运用欧姆定律和串联电路的特点，分析实验记录数据，设计电路的实验能力．是一道难题．